主题二 三大观点求解多过程问题

主题二三大观点求解多过程问题

[典例示法·建模型]1．解答力学问题的三大观点(1)动力学观点(2)能量观点(3)动量观点表达式适用条件动量定理：F合t＝mv2－mv1适用于单个物体或物体系受到的合力对时间的积累效果动量守恒定律：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′适用于合外力为零的系统2．涉及动量的多过程问题的分析思路[典例]

(2022·山东等级考)如图所示，“L”型平板B静置在地面上，小物块A处于平板B上的O′点，O′点左侧粗糙，右侧光滑。用不可伸长的轻绳将质量为M的小球悬挂在O′点正上方的O点，轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放，下摆至最低点与小物块A发生碰撞，碰后小球速度方向与碰前方向相同，开始做简谐运动(要求摆角小于5°)，A以速度v0沿平板滑动直至与B右侧挡板发生弹性碰撞。一段时间后，A返回到O点的正下方时，相对于地面的速度减为零，此时小球恰好第一次上升到最高点。已知A的质量mA＝0.1kg，B的质量mB＝0.3kg，A与B的动摩擦因数μ1＝0.4，B与地面间的动摩擦因数μ2＝0.225，v0＝4m/s，取重力加速度g＝10m/s2。整个过程中A始终在B上，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，求：[解题指导]序号关键信息建构模型1将小球由静止释放，下摆至最低点与小物块A发生碰撞，碰后小球速度方向与碰前方向相同小球与A碰撞过程动量守恒续表续表[解题观摩](1)设水平向右为正方向，A与B右侧挡板发生弹性碰撞，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有mAv0＝mAvA＋mBvB ①mAv02＝mAvA2＋mBvB2

②代入数据联立解得vA＝－2m/s，方向水平向左；vB＝2m/s，方向水平向右即A和B速度的大小均为2m/s。

③(3)对A减速的过程，根据动量定理有－μ1mAgt2＝0－mAvA

⑧代入数据解得t2＝0.5s在A刚开始减速时，B的速度为v2＝vB－a1t1＝1m/s

⑨在A减速过程中，对B根据牛顿第二定律有μ1mAg＋μ2(mA＋mB)g＝mBa2

⑩考法1动力学与能量的综合应用1．(2023·江苏高考)如图所示，滑雪道AB由坡道和水平道组成，且平滑连接，坡道倾角均为45°。平台BC与缓冲坡CD相连。若滑雪者从P点由静止开始下滑，恰好到达B点。滑雪者现从A点由静止开始下滑，从B点飞出。已知A、P间的距离为d，滑雪者与滑道间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，不计空气阻力。[考法全训·用模型](1)求滑雪者运动到P点的时间t；(2)求滑雪者从B点飞出的速度大小v；(3)若滑雪者能着陆在缓冲坡CD上，求平台BC的最大长度L。解析：(1)滑雪者由A点运动到P点的过程，沿斜坡方向由牛顿第二定律得mgsin45°－Ff＝ma在垂直斜坡方向由平衡条件得mgcos45°＝FN，又Ff＝μFN考法2能量与动量的综合应用(1)求木板刚接触弹簧时速度v1的大小及木板运动前右端距弹簧左端的距离x1。(2)求木板与弹簧接触以后，物块与木板之间即将相对滑动时弹簧的压缩量x2及此时木板速度v2的大小。(2)木板与弹簧接触以后，对木板和小物块组成的系统有kx2＝(m1＋m2)a共对物块有a2＝μg＝1m/s2当a共＝a2时物块与木板之间即将相对滑动，解得此时的弹簧压缩量x2＝0.25m考法3三大观点的